[00314434]高场静磁装备设计理论和关键技术及应用
交易价格：
面议
类型：
非专利
技术成熟度：
已有样品
交易方式：
完全转让
联系人：
国网大武口公司
所在地：宁夏回族自治区石嘴山市
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资料保密
对所交付的所有资料进行保密
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技术详细介绍
该项目属于仪器仪表科学技术和特种装备领域。高场静磁结构装备是科学仪器、医疗、工业和特种电工等领域的关键核心组成部分，在国家高技术领域中占有重要的战略地位。由于其运行接近材料的极限、多场耦合的非线性、极低温环境下大型构件与超细结构多尺度并存、因冷收缩导致结构参数的不确定性恶化磁场质量、精细磁场分析与制造精度难以控制等，使得高精度高场静磁结构的设计与制造等技术瓶颈问题难以克服，已严重制约了相关系统的实用化。在中国高场静磁装备每年需求额接近50亿元，国家已将其列为战略性新兴产业并作为重要的原始创新技术的突破口。为满足高性能仪器、医疗与特种装备的需求，急需研究高场静磁结构的设计与制备新技术，以解决高精度高稳定化的高场装备工程化问题。项目组通过自主创新，建立了完整的设计理论体系，发明了设计方法和关键制造技术，解决了用于仪器、医疗和特种装备等的高精度与稳定度(磁场的精度～10、压缩比／h)的高场静磁结构装备实用化的技术难题。项目的创新技术点是：首次构建了高电流密度高场静磁结构的准三维磁热扩散模型、多孔介质流体-热-电磁耦合模型和精细网格移动边界电-热-机械效应分析模型。辨明其磁热与电机械效应耦合机理，揭示了非线性多场耦合规律，为高场静磁结构磁体的设计提供了理论与方法，并发明了异形磁体的制备技术，解决了其磁热和机械不稳定性问题。发明了以多重优化算法有机结合并用改进的Tikhonov方法消除问题的奇异性的解算方法，解决了任意磁源结构优化、电流密度分级和多线圈结构层次组装技术问题。建立了3D开域问题的非线性积分方法直接模拟二次场源，显著提高计算精度，解决了高精度匀场结构优化问题。发明了高均匀与高稳定度的超屏蔽高场静磁结构磁体技术，研制成功应用于物理检测、材料制备、粒子分离与探测、医学成像和精密测量控制等的高场静磁结构装备，解决了其制造与集成的关键技术难题。发明了热激发低温流体流动的闭环热交换冷却技术，其主动冷却方法实现了磁体高效冷却，解决了长时间极低温保持与特种装备适应复杂热真空环境的技术瓶颈问题。项目在高精度与稳定度的高场静磁结构装备技术方面具有自主知识产权，已获国内授权发明专利15项，美国专利授权1项；软件著作权4项，实用新型专利授权3项；国际PCT专利9项。发表SCI收录论文100余篇，SCI总引1390次，SCI他引1225次，CSCD他引170次。出版中、英文专著四部。项目攻克了高精度高场静磁结构装备设计及制备等技术难题；经测试与鉴定：“整体技术达到国际先进水平，部分指标达到了国际领先水平”。该技术具有自主知识产权，技术转化已实现了产业化规模，国内外用户达43家，近三年直接经济效益约6．6亿元，间接经济效益约10亿元，为促进中国仪器仪表、医疗器械和国防特种装备等领域的原始创新，推动仪器仪表技术发展、打破国外封锁开辟了新的途径，获2012年度北京市科学技术奖一等奖。
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